SPEKTOFOTOMETRIA KLASYCZNA
Karol Fugas
studia zaoczne gr. 2b
1.Spektrofotometryczne metody analizy oparte są na absorpcji promieniowania elektromagnetycznego (światła) w bliskim ultrafiolecie oraz w zakresie widzialnym (UV-VIS) poprzez roztwory barwnych jonów, barwnych kompleksów jonów lub związków organicznych. Spektrofotometria absorpcyjna w świetle widzialnym nazywana jest powszechnie kolorymetrią.
Absorpcja promieniowania elektromagnetycznego o odpowiedniej energii powoduje przeniesienie elektronów w jonie lub cząsteczce ze stanu podstawowego na poziom wzbudzony o wyższej energii. Barwa roztworu powstaje wtedy, gdy z mieszaniny barw jaką jest światło białe zostaje zaabsorbowane promieniowanie o określonej długości fali λ .
2.Prawa absorpcji:
a) Prawo Lamberta-Beera odnosi się do pochłaniania promieniowania przez roztwory. absorbancja A jest proporcjonalna do stężenia roztworu c i grubości warstwy absorbującej b
A=log
=abc
gdzie: A - Absorbancja
I0 - natężenie strumienia światła padającego
I - natężenie strumienia światła przechodzącego
a - współczynnik ekstynkcji
b - grubość warstwy absorbującej
c - stężenie
b) . Prawo Addytywności dotyczy roztworów i mieszanin wieloskładnikowych. Wyraża ono absorbancje całkowitą środowiska, A, jako sumę niezależnych absorbancji poszczególnych składników (A1, A2, .....An)
A= A1+A2+…+An=
3.Przebieg ćwiczenia
Numer kolbki |
Ilość wzorca Fe3+ [ml] |
Ilość kwasu sulfasalicylowego [ml] |
Ilość NH3 w próbce [ml] |
1. |
0 |
5 |
7 |
2. |
1 |
5 |
6 |
3. |
2 |
5 |
7 |
4. |
3 |
5 |
7,5 |
5. |
5 |
5 |
8 |
6. |
? |
5 |
7,5 |
7. |
? |
5 |
30 |
Pomiary przeprowadzone dla roztworu z kolbki nr.4:
Długość fali λ [nm] |
380 |
390 |
400 |
410 |
420 |
430 |
440 |
450 |
460 |
470 |
480 |
490 |
Absorbancja |
0,29 |
0,31 |
0,33 |
0,32 |
0,30 |
0,26 |
0,22 |
0,18 |
0,14 |
0,10 |
0,08 |
0,05 |
Długość fali λ dla której absorpcja jest maksymalna to λmax=400 nm. Przy tej długości fali wykonamy pomiary wartości absorpcji dla roztworów wzorcowych.
Krzywa wzorcowa:
Numer kolbki |
Ilość wzorca [ml] |
C Fe3+ [mg/cm3] |
Absorbancja A |
1. |
0 |
0,000 |
0,000 |
2. |
1 |
0,001 |
0,09 |
3. |
2 |
0,002 |
0,21 |
4. |
3 |
0,003 |
0,33 |
5. |
5 |
0,005 |
0,52 |
4.Analiza próbki o nieznanym stężeniu z kolbki nr. 6 i 7.
Przy wykonaniu analizy postąpiono jak przy przygotowaniu roztworów wzorcowych. Pomiar absorpcji wykonano dla λmax=400 nm. Uzyskany wynik: dla roztworu z kolbki nr.6 A=0,26 i kolbki nr.7 A=0,36 , nanosimy na krzywą i odczytujemy wartość stężenia jonów Fe3+ w badanej próbce.
Stężenie Fe3+ dla roztworu w kolbce nr.6 C=0,0015 , dla roztworu w kolbce nr.7 C=0,0035